專利名稱:一種可聚光和泛光的燈具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及燈具領域,更具體地說,涉及一種可聚光和泛光的燈具。
背景技術:
—般來說,燈具可分為聚光燈具和泛光燈具,聚光燈具通常使用以拋物線為母線的反射器,燈具應用在遠距離照明環(huán)境,以移動型和便攜型居多;泛光燈具樣式繁多,有反射器方式設計的泛光燈具,也有用乳白亞克利半透明板設計的透射型泛光燈具,應用在室內、室外固定范圍內的照明,具有固定性和確指性。通常聚光和泛光應用環(huán)境不一樣,不將兩種功能設計到一個燈具上。 隨著生產(chǎn)生活的進步,人們提出了同一盞燈具既有泛光又有聚光功能的要求,例如在鐵路檢修作業(yè)場所,工人需要用到聚光燈具遠距離照射鐵軌,查看鐵軌上的異物或者是鐵軌的異常狀況;當工人在某一故障點進行維修時則需要大面積的泛光照明,需要燈具為泛光燈。但是聚光燈具不能滿足使用者對泛光照明的要求,因為聚光燈光線發(fā)散角小,照射范圍也小,泛光燈則相反。如果工人攜帶兩套燈具工作,勢必會增加使用者的負擔。如果忘記攜帶其中一種燈具,也會對工作的順利進行帶來阻礙。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的燈具功能單一、不能同時實現(xiàn)聚光和泛光的缺陷,提供一種可聚光和泛光的燈具。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種可聚光和泛光的燈具,包括燈筒、裝在所述燈筒前端的光源以及固定在所述燈筒前端且反射所述光源發(fā)出的光線以進行聚光的聚光反射器,還包括具有漫反射表面的泛光反射器,所述泛光反射器通過活動連接結構可相對移動地裝在所述燈筒上使所述漫反射表面可移動至所述光線可照射到其上的位置。 在本發(fā)明所述的可聚光和泛光的燈具中,所述泛光反射器為與所述燈筒的部分外表面貼合的片體,所述漫反射表面(S40)是所述泛光反射器(40)的內表面,且與所述燈筒(10)貼合。 在本發(fā)明所述的可聚光和泛光的燈具中,所述燈筒為圓柱形,所述泛光反射器為
橫截面為半徑與燈筒半徑相等的半圓弧形、長度小于所述燈筒的長度的片體。 在本發(fā)明所述的可聚光和泛光的燈具中,所述漫反射表面為鋁表面上噴涂含有
Ti02的有機硅聚合物所形成的表面。 在本發(fā)明所述的可聚光和泛光的燈具中,所述活動連接結構包括使所述泛光反射器在所述燈筒上滑移的滑移結構和使所述泛光反射器滑移至所述燈筒前端時對泛光反射器進行定位的定位結構。 在本發(fā)明所述的可聚光和泛光的燈具中,所述滑移結構包括設置在所述燈筒外表面上沿軸向方向開設的滑槽和所述設置在所述泛光反射器內側并插入所述滑槽內的滑塊。
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在本發(fā)明所述的可聚光和泛光的燈具中,所述定位結構包括設置在聚光反射器外表面的插孔和穿過所述泛光反射器而插入所述插孔內的插銷。 在本發(fā)明所述的可聚光和泛光的燈具中,所述燈筒的后端裝有磁吸底座,所述磁吸底座為磁鐵或者其內部裝有磁鐵。 實施本發(fā)明的可聚光和泛光的燈具,具有以下有益效果本發(fā)明集聚光和泛光兩種照明功能于一身,當需要聚光照明時利用聚光反射器,需要泛光照明時則通過活動連接結構將泛光反射器移動到光源前方時光線照射到泛光反射器的漫反射表面上即可進行泛光照明。整個發(fā)明結構簡單,操作簡便,基本上不增加原本的聚光燈體積和重量,成本低;同時,由于本發(fā)明沒有簡單依靠透鏡實現(xiàn)聚光和透光,因此受透鏡的材質和大小的影響小,適合各種體型的燈具。
下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的可聚光和泛光的燈具的零件爆炸圖; 圖2是圖1所示實施例在聚光時的結構示意圖; 圖3是圖2所示實施例的聚光原理示意圖; 圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例在泛光時的結構示意圖; 圖5是圖4所示實施例的泛光原理示意圖; 圖6是圖2所示實施例在聚光時的配光曲線; 圖7是圖4所示實施例在泛光時的配光曲線。
具體實施例方式
如圖1所示的優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的可聚光和泛光的燈具包括燈筒10、聚光反
射器30、光源20、泛光反射器40、透明件70、定位筒60、電池80和磁吸底座50。 如圖1、圖2所示,本實施例的燈筒IO為圓柱結構,具有圓柱形側面和位于側面兩
端的端面。裝在燈筒10前端端面上的聚光反射器30為一個喇叭形結構,其內表面為一條
拋物線繞其對稱軸線旋轉180度形成的曲面,光源20則裝在聚光反射器30內表面的底部,
其發(fā)光中心位于拋物線的焦點處。聚光反射器30的拋物線旋轉軸與燈筒10的圓柱形側面
的中軸線重合。 聚光反射器30和燈筒10 二者的中軸線重合是借助定位筒60實現(xiàn)的。聚光反射器30裝入圓筒形的定位筒60內,使其喇叭形開口的圓形邊緣與定位筒的圓柱形內壁貼合從而使聚光反射器30與定位筒60的中軸線重合。定位筒60的底端環(huán)形面通過螺紋配合或者卡接等配合方式安裝到燈筒10的前端面上,且定位筒60與燈筒10同軸,從而實現(xiàn)聚光反射器30與燈筒10的同軸。在定位筒前端端面上裝有圓片形的透明件70,使聚光反射器30反射的光線從透明件70透出去。燈筒10內裝入電池80,光源20通過一定的安裝結構與電池80電連接實現(xiàn)通/斷電。 因此,從光源20發(fā)出的光線經(jīng)內表面反射后與拋物線對稱軸平行地射出,則光線得到匯聚,其聚光原理圖如圖3所示。本實施例采用金鹵燈作為光源20,當然也可采用LED等其他類型的光源。同時,本實施例中聚光反射器30的拋物線曲線采用直角坐標系中的Y2=23. 08X曲線。 在所述燈筒10的圓柱形側面上,裝有一個與圓柱形側面貼合的泛光反射器40,如圖2、圖4所示。泛光反射器40為片體,其為具有一定厚度的半圓弧沿垂直于半圓弧所在平面的直線方向延伸得到的形狀,包括半圓弧內邊緣延伸得到的內表面、半圓弧外邊緣延伸得到的外表面以及連接和封閉內、外表面的緣邊。則片體的橫截面均為與半圓弧相同的形狀,且半圓弧在垂直于半圓弧所在平面的直線方向所延伸的長度即為片體的長度,而此長度小于燈筒10的長度。其中,泛光反射器40的內表面直接與燈筒10的圓柱形側面接觸貼合,而外表面則可設計成與燈筒10風格一致的顏色和紋理,且整個泛光反射器40的片體厚度盡量小而均勻,以減小體積和重量,從而最大限度地減小對攜帶燈具所造成的影響。
如圖4所示,泛光反射器40的內表面為漫反射表面S40,即光線照射到內表面上就會漫反射出去。只要表面粗糙,具有微小的凹凸狀的表面即為漫反射表面S40,為了漫反射的均勻性,最佳的是其表面粗糙程度均勻。漫反射表面S40可通過許多種途徑實現(xiàn),如對鋁表面噴砂處理即可實現(xiàn)漫反射效果,在鋁表面噴涂一種含有Ti02高反射材料的有機硅聚合物也可實現(xiàn)。泛光原理圖如圖5所示,由圖可知,經(jīng)聚光平行射出的光線照射到漫反射表面S40上被漫反射,從而方向雜亂的射出。 泛光反射器40通過活動連接結構裝在燈筒10的圓柱形側面上。如圖4所示,當需要進行泛光照明時,使泛光反射器40在燈筒10上移動,直至漫反射表面S40伸出燈筒10前端以便光線可以照射到漫反射表面S40上進行反射。 本實施例的活動連接結構包括滑移結構和定位結構。其中,滑移結構用來使泛光反射器40在燈筒10上滑移,而定位結構則用來使泛光反射器40位移到合適位置后對此時的泛光反射器40進行定位。 滑移結構可以采用滑槽滑塊來實現(xiàn),即包括燈筒10的圓柱形側面上沿軸向開設的內凹的滑槽、泛光反射器40內表面對應位置上凸起的滑塊?;瑝K插入滑槽內,且可沿滑槽而軸向滑動。則需要泛光照明時,推動泛光反射器40使滑塊在滑槽內移動從而使泛光反射器40移動到燈筒IO前端。 為了使盡量多的光線能夠照射到漫反射表面S40上,本實施例的泛光反射器40在移至燈筒10前端的一定位置后,還可向燈筒10的前端端面旋轉一定的角度。因此,本實施例的滑塊設置成圓形,其可在滑槽內前后自由移動的同時,也可在滑槽內自由轉動。當泛光反射器40移動至燈筒10前端,直至移到燈筒10和聚光反射器30不會阻擋到泛光反射器40的翻轉時,將泛光反射器40向下即如圖4方向的翻轉一定角度,以便接收盡可能多的來自聚光反射器30反射的光線。 翻轉到合適位置后,定位結構對泛光反射器40進行定位。顯然,只要是使泛光反射器40位置固定和保持的實現(xiàn)結構有非常多種,任何一種實現(xiàn)這種定位的結構均屬于本發(fā)明所述的定位結構。本實施例中,如圖4所示,定位結構包括聚光反射器30外表面上的插孔、泛光反射器40上開設的通孔以及插銷。將泛光反射器40翻轉至與聚光反射器30上的插孔對應,然后將插銷穿過通孔而插入到插孔內即可實現(xiàn)泛光反射器40的定位。
當然,實現(xiàn)泛光反射器40可移動地連接到燈筒10上的活動連接結構有很多種,其滑移結構和定位結構可有多種組合形式,本實施例并不對其進行限定,凡是能實現(xiàn)使泛光反射器40在聚光時位于燈筒10上不影響聚光、在需要泛光時可移動到光源20前方從而將聚光后的光線照射到其漫反射表面S40上進行漫反射這樣的功能的連接結構即為本發(fā)明的活動連接結構。本實施例也不限定必須包括滑移結構和定位結構,二者可通過一個結構實現(xiàn),也可通過多個不同的結構或零件實現(xiàn),只要實現(xiàn)將泛光反射器40移動到合適位置后定位的結構即為本發(fā)明的滑移結構和定位結構。 采用本實施例在進行聚光和泛光照明時,兩種狀態(tài)下光強分布的配光曲線分別如圖6、圖7所示。 參照圖6,圖6為聚光狀態(tài)下的配光曲線,使用線坐標來描述,橫坐標表示角度,縱坐標表示光強。由圖可見中心O度光強最大,該O度即燈具軸線方向。通過聚光反射器30聚光后的光束角小于30度,為窄配光,曲線具有明顯的峰值,也就是說,光強主要集中在光源20的中軸線,即聚光反射器30旋轉軸所在的區(qū)域內,這樣的光強分布有利于將光投射到遠距離的地方。 參照圖7,圖7為燈具在泛光狀態(tài)下的配光曲線,使用極坐標來描述,由于泛光時照射光斑為橢圓形,即泛光時燈具光能量空間分布不是軸對稱的,因此使用了兩個曲線表示,兩條曲線為互相垂直的兩個豎直平面的光強和角度的曲線,其中也是O度方向光強較強,該方向為燈具如圖5所示的水平放置時的豎直向下方向。燈具水平放置,即燈筒10的中軸線位于水平位置,且此時將泛光反射器40旋轉至與燈筒10的前端端面呈70度角度。兩條曲線中所圍成的區(qū)域較寬的一條描述通過燈具中心軸線的縱剖面,較窄的另一條則表示與前者垂直的縱剖面。由圖可知,通過泛光反射器40的漫反射表面S40反射后,兩條配光曲線的光束角分別約為110度和120度,為寬配光,且不同角度上的光強變化平緩,在大的角度范圍內圍繞最大光強值撥動。此時的光強整體分布均勻,達到泛光的要求,有利于近處的大范圍照明。 采用本發(fā)明的可聚光和泛光的燈具,集聚光和泛光兩種功能于一身,而對于其聚光和泛光的切換,操作簡單,容易掌握;將現(xiàn)有技術的聚光燈具進行改進,無需增加多少制造成本,且對任何光源的燈具均實用,不受光源類型、大小的限制,例如可采用金鹵燈、鹵鎢燈等;采用聚光反射器30和泛光反射器40,利用光學反射原理,只要聚光反射器30的聚光內表面和泛光反射器40的漫反射表面S40達到各自需要的反射要求,即可獲得很好的光照效果,能量損耗低,而現(xiàn)有技術則受限于透鏡本身的能量損耗,效率不高;另外透鏡多為塑料材質,對于亮度大、溫度高的光源也不適用。 在本實施例中,燈筒IO的后端裝有磁吸底座50,所述磁吸底座50為磁鐵或者其內部裝有磁鐵。當作業(yè)人員需要走動檢查時,可將手提燈具;當需要定向檢查時,可通過磁吸底座50將燈具吸附到鐵架上或者其他可以吸附的位置,燈具可水平、豎直或者任意角度放置,方便人員操作。 上面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
,上述的具體實施方式
僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護之內。
權利要求
一種可聚光和泛光的燈具,包括燈筒(10)、裝在所述燈筒(10)前端的光源(20)以及固定在所述燈筒(10)前端且反射所述光源(20)發(fā)出的光線以進行聚光的聚光反射器(30),其特征在于,還包括具有漫反射表面(S40)的泛光反射器(40),所述泛光反射器(40)通過活動連接結構可相對移動地裝在所述燈筒(10)上使所述漫反射表面(S40)可移動至所述光線可照射到其上的位置。
2. 根據(jù)權利要求l所述的可聚光和泛光的燈具,其特征在于,所述泛光反射器(40)為與所述燈筒(10)的部分外表面貼合的片體,所述漫反射表面(S40)是所述泛光反射器(40)的內表面,且與所述燈筒(10)貼合。
3. 根據(jù)權利要求2所述的可聚光和泛光的燈具,其特征在于,所述燈筒(10)為圓柱形,所述泛光反射器(40)為橫截面是半徑與燈筒(10)半徑相等的半圓弧形、長度小于所述燈筒(10)的長度的片體。
4. 根據(jù)權利要求l所述的可聚光和泛光的燈具,其特征在于,所述漫反射表面(S40)為鋁表面上噴涂含有Ti02的有機硅聚合物所形成的表面。
5. 根據(jù)權利要求1所述的可聚光和泛光的燈具,其特征在于,所述活動連接結構包括使所述泛光反射器(40)在所述燈筒(10)上滑移的滑移結構和使所述泛光反射器(40)滑移至所述燈筒(10)前端時對泛光反射器(40)進行定位的定位結構。
6. 根據(jù)權利要求5所述的可聚光和泛光的燈具,其特征在于,所述滑移結構包括設置在所述燈筒(10)外表面上沿軸向方向開設的滑槽和所述設置在所述泛光反射器(40)內側并插入所述滑槽內的滑塊。
7. 根據(jù)權利要求5所述的可聚光和泛光的燈具,其特征在于,所述定位結構包括設置在聚光反射器(30)外表面的插孔和穿過所述泛光反射器(40)而插入所述插孔內的插銷。
8. 根據(jù)權利要求l所述的可聚光和泛光的燈具,其特征在于,所述燈筒(10)的后端裝有磁吸底座(50),所述磁吸底座(50)為磁鐵或者其內部裝有磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可聚光和泛光的燈具,包括燈筒(10)、裝在所述燈筒(10)前端的光源(20)以及固定在所述燈筒(10)前端且反射所述光源(20)發(fā)出的光線以進行聚光的聚光反射器(30),還包括具有漫反射表面(S40)的泛光反射器(40),所述泛光反射器(40)通過活動連接結構可相對移動地裝在所述燈筒(10)上使所述漫反射表面(S40)移動至所述光線可照射到的位置。本發(fā)明集聚光和泛光兩種照明功能于一身,當需要聚光照明時利用聚光反射器,需要泛光照明時則通過活動連接結構將泛光反射器移動到光源前方時光線照射到泛光反射器的漫反射表面上即可進行泛光照明。整個發(fā)明結構簡單,操作簡便,基本上不增加原本的聚光燈體積和重量,成本低,而性能可靠。
文檔編號F21V7/22GK101769466SQ20101011843
公開日2010年7月7日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權日2010年3月4日
發(fā)明者劉廷明, 周明杰 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司